[发明专利]基于磁轴承力自由影响系数法的动平衡方法及装置

说明书

本申请公开了一种基于磁轴承力自由影响系数法的转子动平衡方法及装置，其中，方法包括：确定转子平衡转速；对磁轴承进行力自由同步控制，使其转子绕其质量中心旋转；然后获取转子在平衡转速运行时磁轴承力自由控制算法的稳态输出量；由此，当在转子平衡面施加试重时，算法输出量会随试重发生线性变化，由初始输出量与试重后的输出量，计算出转子平衡面试重对力自由算法输出量的影响系数阵，然后可根据力自由影响系数阵计算出转子不平衡等效到平衡面处的残余不平衡量，从而据此实现高精度的转子本机动平衡。

技术领域

本申请涉及磁轴承技术领域，特别涉及一种基于磁轴承力自由影响系数法的动平衡方法及装置。

背景技术

主动磁轴承利用其定子磁铁产生的受控电磁力吸引铁磁性转子，实现转子的非接触支承。磁轴承工作时的一个独特优势是，它们可以对转子的同步振动进行特殊控制，即所谓不平衡控制。

然而，如果要通过同步位移振动测量进行转子本机动平衡，需先将转子运行到某一转速，测量初始位移振动；然后添加试重，测量试重添加后位移同步振动幅值与相位的变化，结合影响系数法实现转子高精度平衡。并且，其需要借助同步采样技术搭建测试平台，获取转速同步数据，并提取位移同步振幅与相位；另外，转子未进行平衡时，难以直接将其运行到工作转速，则在升速过程中，往往需要进行不同转速下的多次平衡，工作效率很受影响，亟待提升。

申请内容

本申请提供一种基于磁轴承力自由影响系数法的动平衡方法及装置，通过对磁轴承进行力自由同步控制，使其转子绕其质量中心旋转；然后获取转子在平衡转速运行时磁轴承力自由控制算法的稳态输出量；由此，当在转子平衡面施加试重时，算法输出量会随试重发生线性变化，由初始输出量与试重后的输出量，计算出转子平衡面试重对力自由算法输出量的影响系数阵，然后可根据影响系数阵计算出转子不平衡等效到平衡面处的残余不平衡量，从而据此实现高精度的转子本机动平衡。

本申请第一方面实施例提供一种基于磁轴承力自由影响系数法的动平衡方法，包括以下步骤：

确定转子平衡转速；

获取所述转子在平衡转速运行时，磁轴承力自由控制算法的稳态输出量；并获取添加预设试重后的算法输出量；根据所述稳态输出量与所述试重后的算法输出量，计算出转子平衡面试重对力自由算法输出量的影响系数阵以及

根据所述影响系数阵计算磁轴承转子动平衡的转子残余不平衡量。

可选地，上述的基于磁轴承力自由影响系数法的动平衡方法，还包括：基于预设的磁轴承的力自由不平衡控制策略对存在残余不平衡量的转子进行磁轴承同步控制，使其转子绕其质量中心旋转；其中，转子同步位移的值与所述残余不平衡量呈正比关系。

可选地，GNF算法执行时，所述影响系数阵为：